휨응력 휨변형 분포 측정

임의의 하중을 받고 있는 임의의 보에서 전단력이 걸리지 않으며, 균일한 굽힘모멘트만 작용하고 있는 부분의 상태를 순수굽힘의 상태라고 한다. 이와 같은 순수굽힘으로 인해서 그곳에 발생하는 내부응력의 상태를 조사하자면, 그 부분의 재료의 변형상태를 고찰해야 한다. 그 일을 위한 가정으로서, 이 보는 균일단면의 보이고, 그 중심축을 포함하는 대칭면을 갖는다고 생각하고, 이 면을 ｘｙ-평면으로 잡는다. 또한 모든 하중들은 이 대칭면 내에서 작용하며, 그 보의 굽힘변형도 그 평면 내에서만 일어난다고 가정한다. 그리고 그 재료는 균질이며 후크의 법칙을 따르고, 인장과 압축하에서의 탄성계수가 동일하다고 가정한다.

보의 변형이 일어나면, 보의 볼록한 쪽의 섬유들은 조금 늘어나고, 오목한 쪽의 섬유들은 조금 줄어든다. 따라서, 이 보의 상면과 하면 사이의 어딘가는 길이가 변하지 않는 섬유들의 층이 있을 것이다. 그와 같은 섬유들이 이루는 면을 중립면이라고 한다. 한 보의 중립면과 대칭면과의 교선을 그 보의 중립축이라고 하고 중립면과 각 단면과의 교선을 그 단면의 중립축이라고 한다.

중립면의 오목한 쪽에 있는 모든 섬유들은 압축응…(생략)